Synthesis of hexagonal boron nitride in the existance of fluxing agents

Bor nirürün polimorflarından biri olan hegzagonal bor nitrür malzeme biliminde önemli bir sentetik üründür. Özel kimyasal ve fiziksel özellikleri bakımından ticari uygulamalar bakımından değerli bir bileşiktir. Bu nedenle hBN son yirmi yılda yoğun bir şekilde araştırmalara konu olmaktadır. Bazı katkıların hBN oluşumunu katalitik olarak etkilediği bilinmektedir. Ancak, onların indirgeyici öğe olarak, safsızlıkların absorbsiyonu ve katıların ara yüzeyinde etkileşimi arttırarak karışımı erime sıcaklığında uzun süre alıkoyması gibi yüksek sıcaklık işlemlerinde çeşitli fonksiyonu vardır. Ayrıca, sinterleşme esnasında uygun zaman sıcaklık ilişkisinde kristal katıların tanecik büyüklüğünü kontrol etmek için kullanılır. Bu çalışmada, hBN modfiye O?Connor yöntemi kullanılarak temsilci metal karbonatları, asetatları ve hidroksitleri varlığında farklı miktarlarda ve farklı sıcaklıkta amonyak atmosferinde sentezlenmiştir. Sentezlenen maddelerin yapısal özellikleri Fourier Dönüsüm Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), X-Isını Kırınım Ölçeri (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu, (SEM) ve Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM) kullanılarak belirlenmiştir. FT-IR araştırmaları hBN oluşumunu doğrulamıştır ve örneklerin XRD motifleri hBN olarak endekslenmiştir ve hesaplanan örgü parametreleri bildirilen hBN değerlerine oldukça yakındır. Temsilci metal tuzlarının (özellikle de lityum ve kalsiyum tuzları) reaksiyon karışımına eklenmesi hBN oluşum sıcaklığını düşürmekte ve iç gerilimin üstesinden gelmektedir. Katkıların kullanımı uygulanan her sıcaklıkta nano yapıların oluşumunu sağlamaktadır. Eritici maddelerle eşlenilen anyonların hBN?nin kristallenme davranışları üzerinde neredeyse belirgin anlamlı etkisi yoktur. Sonuç olarak, hBN sentezi üzerindeki eritici öğelerin etkisi bor oksit ve üre karışımına % 20?den fazla metal tuzu eklendiğinde, hBN oluşumunun verimini ve hızını arttırmak için en iyi koşul olarak belirlenmiştir.